Naukowcy identyfikują mutacje chroniące przed rakiem z komórek B
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naukowcy z Centrum Medycznego Southwestern Uniwersytetu Teksasu byli w stanie zahamować białaczkę i chłoniaka w modelu mysim genetycznie predysponowanym do tych nowotworów poprzez całkowite lub częściowe wyczerpanie białka zwanego midnoliną w komórkach B.
Ich odkrycia, opublikowane w Journal of Experimental Medicine, mogą doprowadzić do opracowania nowych metod leczenia tych chorób, które pozwolą uniknąć poważnych skutków ubocznych obecnych terapii.
„Zastosowaliśmy metodę czysto genetyczną, aby znaleźć cel leku, który okazał się rewelacyjny, ponieważ białaczki i chłoniaki z komórek B są od niego w dużym stopniu zależne, w przeciwieństwie do większości tkanek gospodarza” – powiedział kierownik badania Bruce Beutler, lekarz medycyny, jest dyrektorem Centrum Genetycznej Obrony Hosta oraz profesorem immunologii i chorób wewnętrznych w Southwestern Medical Center Uniwersytetu Teksasu.
Dr. Bütler, który w 2011 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie ważnej grupy czujników patogenów, znanych jako receptory Toll-podobne znajdujące się na komórkach odpornościowych, od dawna stosuje mutagenezę — wprowadzanie mutacji do genów modeli zwierzęcych przez narażając je na działanie substancji chemicznych. Substancja zwana N-etylo-N-nitrozomocznikiem (ENU) jako kluczowe narzędzie do badania funkcji genów.
Laboratorium Beutlera opracowało niedawno metodę znaną jako automatyczne mapowanie mejotyczne (AMM), która śledzi niezwykłe cechy zmutowanych myszy aż do mutacji sprawczych, identyfikując w ten sposób geny niezbędne do utrzymania prawidłowej fizjologii.
Mutageneza często powoduje rozwój chorób genetycznych u zwierząt, co zapewnia wgląd w funkcję dotkniętych genów poprzez badanie nieprawidłowości u zwierząt. Jednak, jak wyjaśnił dr Beutler, mutacje mogą również zapewnić ochronę przed chorobami.
Przykładami są mutacje chroniące osoby zakażone wirusem HIV lub osoby z dziedziczną niedokrwistością sierpowatokrwinkową przed wystąpieniem objawów. Mechanizmy leżące u podstaw niektórych mutacji ochronnych zainspirowały rozwój leków stosowanych w leczeniu różnych chorób.
Poszukując mutacji chroniących przed zaburzeniami odporności, naukowcy przetestowali zmutowane myszy pod kątem komórek odpornościowych o nietypowych cechach. U kilku grup zwierząt z niezwykle małą liczbą komórek B – ważnego składnika nabytego układu odpornościowego odpowiedzialnego za wytwarzanie przeciwciał – badacze wykorzystali AMM, aby powiązać ten niedobór z mutacjami w mynolinie, białku występującym głównie w limfocytach B.
Chociaż zwierzęta pozbawione midnoliny umierają w trakcie rozwoju przed urodzeniem, łagodniejsze mutacje, w tym niektóre wprowadzone za pomocą technik genetycznych, które usuwają gen w wieku dorosłym, nie spowodowały żadnych widocznych szkód.
Wytwarzanie komórek plazmatycznych po immunizacji antygenem TD β-galaktozydazą u myszy Mb1-Cre;Midn fl/fl. (A i B) Reprezentatywne wykresy cytometrii przepływowej dla (A) i liczby (B) komórek plazmatycznych w szpiku kostnym 8-tygodniowych myszy Mb1-Cre; Midn fl/fl i Midn fl/fl po immunizacji β- galaktozydaza. (C) Całkowita liczba komórek szpiku kostnego na kość udową. (D) Strategia izolacji komórek plazmatycznych. Źródło: Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20232132
Naukowcy znacznie zmniejszyli lub wyeliminowali midnolinę u myszy genetycznie predysponowanych do białaczek i chłoniaków z komórek B, czyli nowotworów, w których limfocyty B dzielą się w sposób niekontrolowany. Chociaż myszy z prawidłowym poziomem midnoliny umierały z powodu tych chorób po 5 miesiącach, u większości myszy z mniejszą ilością midnoliny lub bez niej nigdy nie rozwinął się nowotwór złośliwy.
Dodatkowe eksperymenty wykazały, że rolą midnoliny w limfocytach B jest stymulacja aktywności proteasomów, organelli komórkowych, które przetwarzają uszkodzone lub już niepotrzebne białka. Niektóre terapie stosowane obecnie w leczeniu białaczek i chłoniaków z komórek B działają poprzez hamowanie aktywności proteasomów, podobnie jak ma to miejsce w przypadku usuwania midnoliny, wyjaśnił dr Beutler.
Jednak w przeciwieństwie do tych leków, które mają wiele potencjalnie poważnych skutków ubocznych, wyeliminowanie lub zmniejszenie spożycia midnoliny w modelach zwierzęcych nie wydaje się mieć negatywnych konsekwencji.
Przyszłe badania skupią się na opracowaniu leków hamujących midnolinę, co mogłoby ostatecznie stanowić podstawę nowych metod leczenia nowotworów z komórek B.